Процесс приготовления асфальтобетонной смеси рассчитан на равномерное распределение вяжущего и полное покрытие каждого минерального зерна пленкой битума. При неполном покрытии минеральных зерен битумной пленкой из-за недостатка битума асфальтобетон разрушается во влажной среде вследствие проникновения воды через открытые места под битумную пленку и вытеснения ее с поверхности. Избыток битума ухудшает равномерность распределения вяжущего в асфальтобетоне за счет миграции части битума при уплотнении смеси из зоны повышенного напряжения в зоны малого напряжения.
Удельную поверхность зерен можно выразить в следующем виде
,
где 
- коэффициент формы зерен;
- линейные размеры зерен, м;
- плотность минерального материала.
Общая поверхность минеральной части асфальтобетона складывается из поверхностей минерального порошка, песка и щебня:
Чем меньше размер минеральных частиц, тем больше поверхность минеральной части. Например при содержании минерального порошка в смеси в количестве от 5 до 10 %, на его долю приходится 60 – 80 % от общей поверхности минеральной части.
Распределение битума в асфальтобетоне взаимосвязано с удельной поверхностью минеральных зерен следующей зависимостью:
,
где 
- толщина битумной пленки на минеральных зернах, мкм;
- переводной коэффициент;
- количество битума, % от массы минеральной части;
- удельная поверхность зерен минерального материала, м2/кг;
- плотность битума.
Подставив в эту формулу , получаем
.
Из полученной зависимости следует, что толщина пленки прямо пропорциональна количеству битума м величине зерен смеси.
Толщина битумной пленки также взаимосвязана с вязкость исходного битума. С изменением вязкости битума от марки БНД 90/130 до БНД 200/300 толщина пленки на зернах уменьшается на 10 %.
Взаимодействие битума с минеральными компонентами в асфальтобетоне является определяющим в получении материала с заданными свойствами. Под взаимодействием битума и минеральных материалов подразумевается весь комплекс процессов, происходящих при длительном контакте этих материалов. К ним относятся:
Физические процессы или физическое взаимодействие – обусловлено способностью вяжущего адсорбироваться на поверхности минеральных зерен. В результате формируются слои повышенной концентрации высокомолекулярных составляющих битума. Кроме того, на границе раздела битум – минеральный материал проявляют свое действие межмолекулярные силы минерального материала, попадая в зону действия которых битум претерпевает структурные изменения, образуя цепочки высокомолекулярных соединений перпендикулярные к поверхности минеральных зерен. По мере удаления от зерна прочность падает и вяжущее приобретает свойства объемного (свободного) битума.
В ориентированном слое битума выделяют три зоны с характерными структурой и физико-механическими свойствами: твердообразную, структурированную и диффузную.
Хемосорбционные процессы или химическое взаимодействие – приводит к образованию на границе раздела фаз новых химических соединений. Обычно эти процессы возникают при объединении минеральных материалов из карбонатных и основных горных пород с битумом. Происходят реакции с образованием соединений нерастворимых в воде, поэтому битумные пленки на поверхности минеральных частиц устойчивы к воздействию воды.
При объединении битума с кислыми минеральными материалами таких соединений не образуется. прочность сцепления битумной пленки пониженная, особенно в присутствии воды. Для образования химических соединений в битум вводят катионоактивные ПАВ, которые улучшают прилипание битума (повышаем адгезионные свойства битума).
Фильтрация битума и его компонентов внутрь минеральных зерен зависит главным образом от их пористости. По макропорам внутрь зерен фильтруется объемный битум. Наиболее подвижный компонент битума – масла проникают по капиллярам внутрь зерна на наибольшую глубину. Смолы из-за меньшей подвижности и большей активности проникают в зерна на меньшую глубину. Поверхностный слой битума на таких зернах обогащен асфальтенами, битумные пленки становятся более жесткими и менее эластичными, что ускоряет переход асфальтобетона в хрупкое состояние. При применении таких минеральных материалов вязкость битума должна быть меньше на 10 – 15 %, чем битумов, применяемых с плотными породами.